采购项目名称：信息物理统一建模仿真软件
采购单位：北京市清华大学
付款方式：合同签订后70%，验收合格后30%
签约时间要求：成交后15个工作日内
交货时间要求：签订合同后15个工作日内
交货地址：北京市清华大学
技术参数及配置要求：信息物理统一建模仿真软件包括多领域统一建模仿真软件和多范式科学计算软件，能够构建信息域和物理域统一建模仿真环境，支持复杂装备的系统级多专业统一建模和综合仿真验证，支持高效开展矩阵运算、微分方程求解、数据分析、信号处理、控制算法设计优化等科学计算功能，通过信息域计算与物理域仿真的深度无缝融合、优势互补，实现基于模型的设计、仿真、分析与优化，提供信息物理融合系统（CPS）开发能力。 1. 软件主要功能指标： 1) 多领域统一建模仿真软件 （1） 基础模块包括系统建模环境、编译分析模块、仿真求解模块、后处理模块，工具箱包括命令与脚本工具、数字仪表工具、三维动画工具、FMI接口(导入&输出)、sysml-modelica接口工具。 （2） 提供多领域建模环境。支持Modelica多领域统一建模标准规范，具备对系统建模能力，适用于多专业耦合和连续离散混合的复杂工程系统建模，提供文本、图标、组件、说明、引用等视图，支持不同形式的Modelica建模手段，并提供本地模型（库）管理功能。 （3） 提供模型编译分析功能。提供Modelica模型语法语义诊断、物理单位检查和模型方程检查、生成以及物理单位推导，为系统模型正确性进行编译查验；提供模型方程结构性分析、方程系统指标约简等功能，支持自动诊断模型约束条件冗余/缺失、代数环等影响数学求解性的模型结构错误。 （4） 提供仿真求解功能。支持对自动生成的系统模型仿真C代码，提供多种高效求解算法及求解控制与调度，支持二维动画与物理时间同步求解与显示。 （5） 提供后处理功能。支持通过仿真与数据回放进行仿真结果分析，针对仿真产生的大量数据，提供仿真结果管理、多仿真实例比较、曲线显示与运算、数据文件导出等功能。 （6） 提供脚本命令工具。提供丰富的建模、编译和仿真功能接口，支持使用主流的Python语言开发脚本程序，自动完成模型查找与测试、设置初始条件、批量化仿真、定制界面选项等重复操作任务。 （7） 提供数字仪表工具。支持以图形方式动态展示模型行为，内置指示灯、横条、速度计、饼图、数值显示器等基本仪表，提供文字、图形、颜色相关的动态属性，支持定制其他形式的仪表组件。 （8） 提供三维动画工具。支持机械多体模型的动画仿真，提供三维模型的生成与渲染、动画播放控制、运动轨迹跟踪，以及有限元模型的云图显示等功能，以及三维动画的二次开发接口。 （9） 提供FMI标准接口。支持FMI标准规范v1.0和v2.0两个版本、Model-Exchange与Co-Simulation两种类型的导入与输出功能。 （10） 提供SysML-Modelica接口工具，支持基于XMI标准的设计模型解析与导入，通过映射方式实现设计模型到仿真模型的架构转换。 2) 多范式科学计算软件 （1） 基础模块包括交互式编程环境、解释与调试模块、函数库管理模块、基础语言模块、基础数学模块、绘图与可视化模块，工具箱包括信号处理工具、DSP系统工具、通信工具、控制系统工具、多领域统一建模仿真软件双向集成工具。 （2） 提供交互式编程环境，支持面向Julia语言的语法高亮、代码智能提示、悬停提示、转到定义、查找所有引用、重命名、格式化、显示行号等交互功能；提供交互式解释器（REPL）功能，支持命令输入、执行、结果回显、错误打印、转到错误所在行等功能；提供对全局变量列表的显示与管理，支持结构体、向量、矩阵、多维数组的表格视图显示与绘图功能。 （3） 提供解释与调试功能，支持科学计算脚本语言的解释执行和非调试模式运行；支持启动调试、断点调试、调试期间查看变量值、添加监视变量或表达式、查看调用堆栈、单步调试等。 （4） 提供函数库管理功能，提供库开发管理功能，包括函数库的开发、单元测试、依赖管理、版本管理、安装与注册等；提供库组织管理功能，包括函数库加载与移除等管理，以树状的形式显示库的层次结构，模型库分组显示、函数名中文显示功能等。 （5） 提供基础语言功能，提供基本交互命令、矩阵与数组的创建以常用操作、数据类型及其操作、运算符与基本运算、循环及条件语句等。 （6） 提供基础数学功能，提供初等数学、线性代数、随机数、插值、优化、数值积分与微分方程，傅里叶变换及滤波、稀疏矩阵的相关运算与操作。 （7） 提供绘图与可视化功能，提供丰富且完备的高性能图形函数库，支持易用的图形界面交互，提供绘图函数库，支持线图、数据分布图、离散数据图、地理图、极坐标图、等高线图、向量场图、曲面和网格图等20余种图形绘制；提供图形窗口交互功能，所有图形对象的属性可设置、鼠标可交互，支持添加格式与注释等功能。 （8） 提供信号处理工具。提供信号分析和可视化、信号生成和预处理、信号测量和特征提取、常用信号变换、相关性计算和建模、数字滤波器设计、频谱估计、时频分析等功能。 （9） 提供DSP系统工具。提供信号生成、信号处理及分析、滤波器设计与分析、滤波器实现、变换与频谱分析、统计学与线性代数等功能。 （10） 提供通信工具。提供物理层组件、射频组件、信号传输和信道模型、测试与测量等功能。 （11） 提供控制系统工具。面向经典控制和现代控制领域，为分析、设计和调节线性控制系统提供算法、模型和应用程序。 （12） 提供多领域统一建模仿真软件双向集成工具。通过共享空间变量实现信息与物理的双向融合仿真。 2. 服务及支持： 1) 提供符合功能要求的软件模块，并提供相关技术支持工作，进行软件现场安装调试。 2) 提供软件使用手册，并免费进行软件培训。 3) 提供至少1年的免费服务和维护。 4) 对工具软件故障的维护响应时间为24小时之内。 5) 提供软件免费升级期为1年。
质保期：12个月
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